Rigor mortis terjadi karena habisnya adenosin trifosfat (ATP) yang dibutuhkan dalam metabolisme sel otot. Sementara itu, untuk dapat mempertahankan kontraksi, otot memerlukan pasokan ATP yang terus menerus. Tanpa pasokan yang berkelanjutan, ATP yang ada pada otot hanya cukup untuk mempertahankan kontraksi otot selama beberapa detik. Kekakuan ini berasal dari tidak adanya ATP yang membuat jembatan silang tidak bisa terlepas dan tetap terikat untuk relaksasi. Hal itulah yang menyebabkan rigor femoris. Otot tetap berada dalam keadaan kaku sampai protein otot mengalami kerusakan setelah 15 sampai 25 jam kemudian, yang diasumsikan terjadi akibat autolisis oleh enzim-enzim yang dikeluarkan dari lisosom. Seluruh proses ini berlangsung lebih cepat pada suhu yang lebih tinggi.